评估人工智能辅助放射科医生在增强CT上检测结直肠肝转移瘤的表现

《Cancer Imaging》：Evaluation of the performance of radiologists assisted by AI in detecting colorectal liver metastases on contrast-enhanced CT

人工智能辅助结肠肝转移瘤CT增强扫描的病灶检出率及阅片时间研究

　　

摘要

背景

由于肿瘤与肝脏的对比度较低，通过增强CT（CECT）检测结直肠肝转移（CRLM）仍然具有挑战性。本研究旨在评估基于2.5D U-net的人工智能（AI）软件在CECT中检测局灶性肝病变（FLL）的性能，并通过比较有AI支持和无AI支持时放射科医生的表现来评估其附加价值。

方法

这项回顾性研究包括了2008年1月至2011年12月期间患有结直肠癌的患者，这些患者都有可用的术前CECT影像。六名放射科医生（包括三名主治医生和三名进修医生）在四次评审会议中阅读了CECT影像：分别报告所有FLL和仅报告可疑的结直肠肝转移（CRLM），既包括有AI辅助的情况，也包括无AI辅助的情况。比较了不同会议中FLL和CRLM的检测率、CRLM的诊断性能以及阅读时间，参考标准为病理学结果、随访CECT或钆酸增强MRI。

结果

研究共纳入277名患者（中位年龄70岁，182名男性），其中989个为FLL（中位大小6毫米，324个为CRLM）。在FLL≥10毫米的情况下，AI和放射科医生的性能评分分别为0.82（95%置信区间：0.77, 0.86）和0.86（95%置信区间：0.81, 0.89）（P = 0.188）；在FLL≤5毫米的情况下，分别为0.53（95%置信区间：0.48, 0.62）和0.60（95%置信区间：0.56, 0.64）（P = 0.145）。在仅报告可疑CRLM的会议中，AI辅助提高了总体敏感性（62.5% [1215/1944] 对比 66.8% [1299/1944]，P < 0.001），同时保持了总体特异性（89.6% [3574/3990] 对比 89.8% [3584/3990]，P = 0.730）。当报告所有FLL时，使用AI辅助后，中位阅读时间从38.0秒缩短至30.0秒（P < 0.001）。在有AI辅助的情况下，报告所有FLL的会议中，资深放射科医生和初级放射科医生之间的阅读时间差距从16.0秒缩短至9.0秒；而在仅报告可疑CRLM的会议中，这一差距从24.0秒缩短至14.0秒。

结论

AI软件可以通过提高在CECT中诊断CRLM的敏感性来提升放射科医生的表现，同时不降低特异性，并缩短阅读时间。

试验注册

无需进行试验注册。